[发明专利]一种基于可变负荷的冗余约束识别方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于可变负荷的冗余约束识别方法及系统，所述方法包括：根据传统电力现货安全约束机组组合模型构建得到冗余约束识别数学模型；基于所述冗余约束识别数学模型，对于每一负荷预设范围内的线路，将线路潮流约束的限值分别固定在上限值和下限值之后，若对所述冗余约束识别数学模型进行求解的结果为无解，则将该线路潮流上限或下限约束记录为冗余约束。本发明能够识别出传统电力现货安全约束机组组合模型中的冗余约束并在求解优化模型时进行剔除，在不改变原问题最优解的前提下，能够极大地提高计算效率。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其是涉及一种基于可变负荷的冗余约束识别方法及系统。

背景技术

随着电力市场改革的深入推进，电力市场竞争加剧，对电力现货市场出清技术提出了更高的要求。安全约束机组组合主要是通用求解器优化得到未来一段时间内各种类型机组的启停状态和出力计划，其数学模型以发电成本最低为目标函数，考虑系统负荷、备用和机组物理约束等，同时为了提高发电计划的安全性，必不可少地需要考虑线路潮流约束。在实际电网运行中，线路潮流约束往往数量较多，这对模型的求解带来很大的影响。由于系统在规划设计时留有一定的安全裕度，因此在经济调度具体案例中，有大量线路潮流约束是冗余的，冗余约束的定义为，当去掉该约束不会对可行解产生任何影响，则此约束即为冗余约束。当冗余约束非常多时，识别并剔除它们均能明显降低模型的规模和结构复杂性，能够极大的提高求解效率。

发明内容

本发明旨在提供一种基于可变负荷的冗余约束识别方法及系统，以解决上述技术问题，从而能够识别出传统电力现货安全约束机组组合模型中的冗余约束并在求解优化模型时进行剔除，在不改变原问题最优解的前提下，能够极大地提高计算效率。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于可变负荷的冗余约束识别方法，包括：

根据传统电力现货安全约束机组组合模型构建得到冗余约束识别数学模型；

基于所述冗余约束识别数学模型，对于每一负荷预设范围内的线路，将线路潮流约束的限值分别固定在上限值和下限值之后，若对所述冗余约束识别数学模型进行求解的结果为无解，则将该线路潮流上限或下限约束记录为冗余约束。

进一步地，所述的基于可变负荷的冗余约束识别方法，还包括：

从所述传统电力现货安全约束机组组合模型对所有记录得到的冗余约束进行剔除，得到电力现货安全约束机组组合优化模型。

进一步地，所述根据传统电力现货安全约束机组组合模型构建得到冗余约束识别数学模型，具体为：

对传统电力现货安全约束机组组合模型取消设置目标函数，并对约束条件进行调整，得到所述冗余约束识别数学模型。

进一步地，所述冗余约束识别数学模型中的约束条件包括负荷平衡约束、负荷上下限约束、系统正负备用约束、机组上下爬坡约束、机组出力上下限约束、机组最小连续开停机约束、线路潮流约束。

进一步地，所述若对所述冗余约束识别数学模型进行求解的结果为无解，则将该线路潮流上限或下限约束记录为冗余约束，具体为：

对所述冗余约束识别数学模型进行求解2次，若求解结果为无解，则将该线路潮流上限或下限约束记录为冗余约束。

进一步地，在所述冗余约束识别数学模型中的爬坡约束中，机组的初值均设为最小技术出力，初状态设为开机。

进一步地，所述电力现货安全约束机组组合优化模型为以最小发电成本为目标函数，所述电力现货安全约束机组组合优化模型中的约束条件包括系统约束、机组约束和线路潮流约束。

为了解决相同的技术问题，本发明还提供了一种基于可变负荷的冗余约束识别系统，包括：

模型构建模块，用于根据传统电力现货安全约束机组组合模型构建得到冗余约束识别数学模型；